DNA ECO Abgaswärmetauscher

Energieeffizienz bei Heizung und Wärmeprozessen

In der Energietechnik ist es wichtig, den Anlagenbetrieb nicht nur vom Standpunkt des Umweltschutzes, sondern auch von jenem der Wirtschaft (Effizienzerhöhung von Gaskesselanlagen, Energierückgewinnung und Regeneration) sowie bei Produktionsprozessen, bei denen Abwärme entsteht (Nutzung der Verlust-Abwärme aus dem Fertigungsprozess) zu betrachten. Anlagen für Wärmeprozesse sind meistens energieverschwendend. Die daraus resultierenden Folgen ergeben beträchtliche Umweltbelastung und erhebliche Energieverluste. Beim Fokussieren der Anlageneffizienz stellt man fest, dass solch eine Lösung positive Umweltkonsequenzen haben.

Modularer DNA ECO Abgaswärmetauscher

DNA ECO ist ein abgeleitetes Produkt des wohlbekannten und weltweit erprobten DNA-Wärmetauschers mit schraubenförmigen Heizrohren. Diese Technik ermöglicht es, wesentlich höhere Werte der Wärmeübertragung gegenüber den Standardlösungen zu erreichen. Die selbsttragende und selbstausgleichende Konstruktion bringt enorme Vorteile in Bereichen der Wärmeübertragung und Hydraulik.

Ein turbulenter und wirbelnder Durchfluss erhöht den Wärmeübertragungskoeffizienten bis auf das Doppelte. Ausschlaggebend dafür ist die Geometrie der schraubenförmigen Rohrform und eine effizienteren Wärmeübertragungsfläche mit homogener Verteilung der Medien in den Rohren und Mantel. Aufgrund des flexiblen Rohrbündels (ohne Umlenkbleche) erreicht der DNA ECO einen sehr geringen Druckverlust. DNA ECO benötigt keinen Mantelkompensator oder Schwingungsdämpfer da DNA Technik mehrerer Kontaktpunkte entlang des Rohrbündels erzeugt.

Das aus schraubenförmig geformten Rohrbündel schafft außergewöhnliche Bedingungen für die Fluiddynamik. Infolge dessen hat das Rohrbündel keine jeden Punkt eines Rohrs die verbindende Symmetrieebene haben und hilft dadurch Dissipationsenergie zu senken. Daher erreicht man an der Mantelseite einen sehr geringen Druckverlust. Infolge ist eine große Wärmetauschfläche für die Wärmeübertragung in einer kompakten Bauweise integriert.

Die letzte Entwicklungsstufe der DNA ECO Technik ist ein komplett aus Edelstahl bestehendes modulares System, das eine effizientere und adaptive Lösung und Anwendung für viele Abwärme- Rückgewinnungen findet.

Ein komplett zerlegbares Kassettensystem ermöglicht, jedes Heizmodul zu demontieren und zu reinigen. Der Modulare DNA ECO ist mit einem isolierten Mantel und einem Verteilungssystem ausgestattet, das zum Anschließen an Kesselanlagen vorbereitet ist. Auf Kundenwunsch sind auch einzelne Module (separate Wärmeübertragungssegmente) lieferbar.

© Secespol

Leistung des DNA ECO-Modules: Leistung pro Segment [kW], Abgasvolumen [m3/h] basiert auf einer üblichen Erdgas-Rauchgaszusammensetzung

Anwendung

Abwärmerückgewinnung

  • Gaskesselabgase (Erdgasverbrennung)
  • Abgase aus anderen Energiequellen (Propan-Butan, Holzschnitzel, Biomasse)
  • Prozessabgase und  -Gase
  • Stickstoff, Wasserstoff, Heißluft

DNA-Technik in der Prozesstechnik – Aluminiumschmelzverfahren

Der Grundgedanke ist die Nutzung der Wärmeenergie, die in die Umwelt durch Wärmebehandlung als Prozessabwärme freigesetzt wird.  Häufig handelt es sich um einen großen Teil der für den gesamten Prozess eingesetzten Energie. Ein Beispiel solcher Wärmebehandlung ist das Metallschmelzverfahren.

© SECESPOL

Der energieaufwendigste Prozess ist das Aluminiumschmelzverfahren. Bei diesem Prozess wird eine erhebliche Energiemenge in Form von heißen Abgasen in die Umwelt freigesetzt. In einer bestehenden Ofenanlage mit einer Wärmeleistung von 286 kW kann der Abgasdurchfluss nach der STN EN 734201 ermittelt werden. In unserem Fall handelt es sich um 0,1859 kg/s. Durch eine Berechnung der Abgaswärme und der spezifischen Wärmekapazität wird die Abgaswärmeleistung ermittelt, in diesem Fall entspricht es einer Leistung von 39 kW beim Abkühlen der Abgase von 300 °C auf ca. 100 °C. Dieser Wert weist prozessbedingte wirtschaftliche Verluste auf.

Durch die DNA ECO Technik ist die Prozesseffizienz wesentlich höher.

(Entgeltliche Einschaltung)